2013 Fiscal Year Research-status Report
9.4T 高磁場MRSによる脳性麻痺に対する臍帯血移植の損傷脳回復機構の解明
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25860912
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
王 飛霏 高知大学, 教育研究部医療学系, 助教 (10629033)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 脳性麻痺 / 臍帯血幹細胞 / 虚血再灌流障害 |
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| Research Abstract |
脳性麻痺に対する有望な新規治療法として、本学では『脳性麻痺児に対する自己臍帯血幹細胞移植の臨床研究』が進められている。本研究では、新生児低酸素性・虚血性脳障害モデルマウスを作製し、9.4T高磁場MRS測定を用いて臍帯血移植による神経再生メカニズムを明らかにすることを目的とした。
まず、生後７日齢のNOD/SCIDマウスを用いて新生児低酸素性虚血性脳障害モデルマウスを作製した。右総頸動脈を一時クランプ後、低酸素環境下にて30分～120分晒しところ、再現よく脳障害を生じる時間が105分であることが分かった。モデル作製より24時間後、MRIを用いて脳障害の有無を確認した。T2強調画像にて、右大脳皮質から線条体にかけて虚血性病変を認めた。さらに正常マウスを用いてH-MRS測定（PRESS法）を行い、神経活動の指標となるN-アセチルアスパラギン酸(2.02ppm)、クレアチン(3.00ppm)、コリン(3.20ppm)のピークを測定することに成功した。今後、この測定条件にて脳障害モデルマウスの脳H-MRSを測定する予定である。
行動学的評価はモデル作製より３週間後に行った。MRIにて脳虚血性病変を認めたモデルマウスはロタロッドテスト、バランスビームテストともに、健常マウスに比べ有意な増悪を認めた。このモデルマウスにヒト臍帯血細胞(1x10＾6cells/100ul, 50nM Q-Dotでラベリング)を静脈内投与し、24時間、1週間、３週間後にサクリファイスを行った。移植細胞は、移植3週間後まで障害部位周辺に局在していることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、脳性麻痺モデルマウスを高い再現性で作製する事が重要となるが、低酸素負荷の時間を105分に定めることにより安定した成功率で再現する事ができた。
MRIを用いた画像診断では、T2強調画像の撮像条件を調整することにより非常に鮮明な画像を得られた。つまり、ここまでの段階でモデルマウスの作製は順調に進展している。
次に、H-MRS測定については、まずMRIで脳を撮像した後関心領域を設定するため、長時間測定が必要となるが、健常マウスでN-アセチルアスパラギン酸(2.02ppm)、クレアチン(3.00ppm)、コリン(3.20ppm)ピークを観測することに成功した。よってH-MRS測定の基本的な条件は定まったため、概ね順調に進展していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト臍帯血移植では、マウスの体内で移植した細胞を追跡するために、Q-Dotによるラベリングを行ったが、蛍光顕微鏡で観察する際、死細胞が発する自家蛍光と注意深く区別する必要がある。今後はQ-Dotラベリングとともに、ヒト抗原に対する抗体を用いて免疫染色を行い、さらに詳細な移植細胞の評価を進めて行く予定である。
MRS測定に関しては、関心領域の設定を含めた1回の測定に30分以上要するため、測定中の脳障害マウスを生存させ続ける必要がある。これに関しては、マウスの体温を冷やさない道具を用いて温風を送り込むシステムを導入する事を検討中である。
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[Journal Article] The neuroprotective and neurorescue effects of carbamylated erythropoietin Fc fusion protein (CEPO-Fc) in a rat model of Parkinson's disease2013
Author(s)
Thomas Tayra J, Kameda M, Yasuhara T, Agari T, Kadota T, Wang F, Kikuchi Y, Liang H, Shinko A, Wakamori T, Vcelar B, Weik R, Date I
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Journal Title
BRAIN RESEARCH
Volume: 1502
Pages: 55-70
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mannitol enhances therapeutic effects of intra-arterial transplantation of mesenchymal stem cells into the brain after traumatic brain injury2013
Author(s)
Okuma Y, Wang F (co-first author), Toyoshima A, Kameda M, Hishikawa T, Tokunaga K, Sugiu K, Liu K, Haruma J, Nishibori M, Yasuhara T, Date I
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Journal Title
Neuroscience letters
Volume: 554
Pages: 156-161
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Neuroprotective effects of liraglutide for stroke model of rats.2013
Author(s)
Sato K, Kameda M, Yasuhara T, Agari T, Baba T, Wang F, Shinko A, Wakamori T, Toyoshima A, Takeuchi H, Sasaki T, Sasada S, Kondo A, Borlongan CV, Matsumae M, Date I
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 14
Pages: 21513-21524
DOI
Peer Reviewed
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